一.系统概述

  1. 亮度控制:系统支持自动与手动两种亮度调节模式。在自动模式下,台灯根据环境光强自动调整亮度;手动模式则通过按键操作实现灯光亮度的自主调节。
  2. 坐姿监测:通过红外光电开关传感器检测台灯与人体之间的距离,当距离过近时,系统会发出报警信号提醒用户保持合理坐姿。
  3. 学习定时提醒:内置时钟模块用于设定学习时间,到达预定时间后,蜂鸣器会发出提醒声音,同时OLED屏幕显示当前时间,方便用户掌握学习进度。
  4. 环境光照采集:利用光敏电阻传感器实时检测周围光照强度,并将数据通过OLED显示屏直观呈现,帮助用户了解环境光线情况。

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二.电路设计

  1. 核心控制单元:系统以STM32F103C8T6单片机的最小系统作为整个电路的控制核心。
  2. 时钟定时模块:采用DS1302时钟芯片实现定时功能,通过SDA、SCK和DAT三根引脚与单片机进行数据通信。
  3. 人体检测传感器:配置光电开关用于检测人体活动,传感器输出端直接连接至单片机的GPIO口,实现状态采集。
  4. 按键控制设计:设置独立按键用于灯光强度调节及模式切换,按键一端接地,另一端连至单片机的GPIO引脚。
  5. 数据显示屏:配备0.96寸OLED12864显示屏,利用I2C总线协议与单片机通讯,展示系统运行信息。
  6. 光照强度采集:使用光敏电阻模块监测环境光强,传感器的模拟输出接入单片机的ADC输入端。

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三.程序设计

#include "stm32f10x.h"
#include "OLED_I2C.h"
#include "ds1302.h"
#include "timer.h"
#include "gpio.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "adc.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"

unsigned char setn=0;
unsigned char txshi=12,txfen=0,txmiao=0;
u8 tixing=0;//0:时间提醒关,1:时间提醒开
u8 mode=0;//0:自动模式,1手动模式
unsigned char miao = 0;//没有人的计时时间
unsigned char PWM_Val = 0xFF;//用于PWM调节
unsigned char GearTemp = 0;//0~3档
u8 RemindFlag=0;//提醒时间到了标志
u8 PostureFlag=0;//坐姿提醒

int main(void)
{
	char i=0;
	
	DelayInit();
	I2C_Configuration(); //IIC初始化
	OLED_Init(); //OLED初始化
	KEY_Init(); //按键初始化
	BEEP_AND_GD_RTHW_GPIO_Config();
  OLED_CLS();//清屏
	DS1302_Init(&SysDate);
	DelayMs(100); 
	DS1302_DateRead(&SysDate);//读时间 
	OLED_CLS();//清屏
	for(i=0;i<4;i++)OLED_ShowCN(i*16,2,i+8,0);//测试显示中文:亮度等级
	OLED_ShowStr(62,2,": ",2);//显示冒号
	for(i=0;i<4;i++)OLED_ShowCN(i*16,4,i,0);//测试显示中文:提醒时间
	DisplayMode();
  TIM2_Init(49,71);     //定时器初始化,定时50us
	TIM3_Init(499,7199);  //定时器初始化,定时50ms
	//Tout = ((arr+1)*(psc+1))/Tclk ;  
	//Tclk:定时器输入频率(单位MHZ)
	//Tout:定时器溢出时间(单位us)
	while(1)
	{
		  KeySettings();
	    DisplayTime();
		  DisplayTiXingTime();
		  AutoHandle();
		  LedGearHandle(GearTemp);
		  if(GD == 0)//检测坐姿不正确
			{
					if(PostureFlag==0)
					{
							PostureFlag=1;
						  BEEP=1;//蜂鸣器提醒
						  OLED_CLS();//清屏
						  for(i=0;i<6;i++)OLED_ShowCN(i*16+16,2,i+16,0);//测试显示中文:请注意坐姿!
						  DelayMs(1000); 
						  OLED_CLS();//清屏
						  for(i=0;i<4;i++)OLED_ShowCN(i*16,2,i+8,0);//测试显示中文:亮度等级
							OLED_ShowStr(62,2,": ",2);//显示冒号
							for(i=0;i<4;i++)OLED_ShowCN(i*16,4,i,0);//测试显示中文:提醒时间
						  DisplayMode();
					}
			}
			else
			{
					PostureFlag=0;
			}
	}
}

void TIM2_IRQHandler(void)//定时器2中断服务程序	 
{ 
	  static u8 time_count = 0;
		if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源 
		{ 
				TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); //清除中断标志位
			  time_count++;
			  if(time_count > 200)time_count = 0;//10ms一个周期
				if(time_count >= PWM_Val)LED = 1;//占空比调节
				else LED = 0;  
	  }
}

void TIM3_IRQHandler(void)   //TIM3中断
{
		static u8 count=0,count2=0;
		if(TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源 
		{
				TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源 
			  if(count2++>=2)
				{
					  count2 = 0;
            if(GD == 1)
						{
							 if(RemindFlag==1 && txshi==SysDate.hour && txfen==SysDate.min)
							 {
									 BuzzerSound();
							 }
							 else
							 {
									 BEEP=0;
							 }
						}
				}
        if(count++ >= 20)//1秒时间到
				{
						count = 0;
						if(RTHW==1)miao=30;//检测到有人,时间赋值30秒
					  else
						{
								if(miao>0)miao--;//没有人,30秒倒计时
						}
				}
		}
}


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四.资料内容

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